霍尔传感器A44E在车轮测速中的应用研究

时间：2025-07-10

霍尔传感器A44E在车轮测速中的应用研究

在线测试与故障诊断

　　电　子　测　量　技　术

　　　　ELECTRONICMEASUREMENTTECHNOLOGY

第32卷第10期

2009年10月　

霍尔传感器A44E在车轮测速中的应用研究

杨继生1　刘　芬2

(1.天津第五机床厂　天津　300222;2.天津工程师范学院电子工程系　天津　300222)

摘　要:在汽车行驶及机车控制系统中对测速装置的要求是分辨能力强、高精度、力强等。该文介绍了一种应用霍尔传感器A44E获得稳定的脉冲信号,。测试结果表明,运用该方案实现的系统能很好的达到对车轮测速的要求。关键词:霍尔传感器;速度测量;脉冲检测中图分类号:E911　　文献标识码:A

sensorA44Eincartwheelπsresurver

YangJisheng1　LiuFen2

(1.TianjinFifthMachineToolWorksofChina,Tianjin300222;

2.DepartmentofElectronicEngineering,TianjinUniversityofTechnologyEducation,Tianjin300222)

Abstract:Detectingspeedequipmentisoneofgreatimportanceinbothvehicletravelandenginecontrolsystem.Therequirementofspeed2detectingequipmentishighresolutionability,highprecision,strongabilitytoresistdisturbanceandasshortdetectingtimeaspossible.ThispapermainlyintroducesaimplementproposalofusingHallsensortogetsteadyimpulsesignalofquadrilateralwave.Thetestresultsshowthatthedesignedcircuitscanimplementthepredefinedfunctions.

Keywords:Hallsensor;revsurvey;pulsedetection

0　引　　言

脉冲计数法[1]是智能测速[2]系统中常用的方法。只要

转轴每旋转一周,产生一个或固定的多个脉冲,并将脉冲送入微处理器中进行计数,即可获得转速的信息。可以有多种方式来获得脉冲信号。将光电传感器安装在转轴上,当扇叶经过时,可产生脉冲信号。

但是光电传感器[3]对灰尘、油污等比较敏感,因此不适宜安装在车轮上。光电编码器[425]和霍尔传感器都不怕灰尘和油污,且都广泛应用于工业现场。但是光电编码器价格较昂贵,霍尔传感器[6]价格便宜且具有体积小、灵敏度高、响应速度快、温度性能好、精确度高、可靠性高等特

[7]

点,能很好地满足车轮测速系统设计的需要。

1　霍尔传感器A44E

A44E芯片属于开关型的霍尔器件,其工作电压范围比较宽(4.5

～18V),其输出的信号符合TTL,

可以直接接到单片机的I/O可达到1MHz。A44E[8]原理,采用半导体集成技术制造的磁敏电路,它是由电压调整器、霍尔电压发生器、史密特触发器,温

度补偿电路和集电极开路的输出级组成的磁敏传感电路,

其输入为磁感应强度,输出是一个数字电压信号。1.1　A44E的测试特性

霍尔开关电路的输出特性见图1所示。在输入端输入电压Vcc,经稳压器稳压后加在霍耳电势发生器的两端,根据霍耳效应原理,当霍耳片处在磁场中时,在垂直于磁场的方向通以电流,则与这二者相垂直的方向上将会产生霍耳电势差VH输出,该VH信号经放大器放大后送至施密特触发器整形,使其成为方波输送到OC门输出。当施加的磁场达到工作点(即BOP)时,触发器输出高电压(相对于地电位),使三极管导通,此时OC门输出端输出低电压,通常称这种状态为开。当施加的磁场达到释放点(即BRP)时,触发器输出低电压,三极管截止,使OC门输出高电压,这种状态为关。

在外磁场的作用下,当磁感应强度超过导通阈值BOP

时,霍尔电路输出管导通,输出低电平。之后,B再增加,仍保持导通态。若外加磁场的B值降低到BRP时,输出管截止,输出高电平。我们称BOP为工作点,BRP为释放点,BOP-BRP=BH称为回差。回差的存在使开关电路的抗干扰能力增强。这样两次电压变换,使霍耳开关完成了一次开关动作。一般规定,当外加磁场的南极(S极)接近霍尔

100

霍尔传感器A44E在车轮测速中的应用研究

杨继生等:霍尔传感器A44E在车轮测速中的应用研究第10期

实验得出霍尔开关A44E导通的距离r为

4mm或5mm。

图4　A44E导通距离测量

图1　霍尔传感器A44E的输出特性

电路外壳上打有标志的一面时,作用到霍尔电路上的磁场

方向为正,北极接近标志面时为负。1.2　A44E芯片的引脚及功能

霍尔传感器A44E2典型应用于无触点开关、测与控制、一个3端器件,,只要接上电源、地,即

可工作,输出通常是集电极开路(OC)门输出,工作电压范围宽,使用非常方便。

2　,磁铁经过A44E一次。A44E的第3脚就输出一个脉冲信号作为单片机AT89S52的外中断信号,从P3.2口输入。单片机测量脉冲信号的个数和脉冲周期。根据脉冲信号的个数计算出里程,根据脉冲信号的周期计算出速度并显示。A44E与单片机的硬件电路连接如图5所示。